姚行 汪海雁
摘要:
為提高大型水電站工程危巖體治理監理工作水平,通過分析楊房溝水電站EPC模式下危巖體治理工程項目施工特點及監理工作難點,結合常規監理工作實際及EPC監理工作實踐,總結了EPC模式下危巖體治理項目監理工作方式方法、經驗教訓及成效,并提出了危巖體治理工程施工及管理建議。通過嚴格設計審查、強化過程監理、重視工程計量及過程信息資料收集、及時進行合同商務問題的處理,有效推進了楊房溝危巖體治理監理工作的開展。研究成果可為大型水電工程危巖體治理及施工提供參考。
關鍵詞:
危巖體治理; 工程監理; EPC模式; 楊房溝水電站
中圖法分類號:TV51
文獻標志碼:A
DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2023.S1.011
文章編號:1006-0081(2023)S1-0036-04
0 引 言
楊房溝水電站是中國首個采用設計施工總承包(EPC)模式建設的大型水電站工程[1-2],該電站樞紐工程邊坡危巖體分布范圍廣,治理難度大,作為大型EPC水電站工程監理,缺乏相關成功經驗可借鑒。為確保危巖體治理工程安全有序實施及合同目標的實現,監理過程中通過對常規的設計-招標-建造模式(DBB模式)下監理工作方式方法的總結、提煉,逐步探索出了危巖體治理工程監理行之有效的方法、手段,對類似工程建設起到了參考作用。
1 工程概況
楊房溝水電站為Ⅰ等大(1)型工程,樞紐工程主要由擋水建筑物、泄洪消能建筑物及引水發電系統等組成。擋水建筑物為混凝土雙曲拱壩,泄洪消能建筑物為壩身4個表孔、3個中孔+壩后水墊塘及二道壩;引水發電系統布置在河道左岸,地下廠房采用首部開發方式,尾水洞布置在楊房溝溝口上游。混凝土雙曲拱壩壩頂高程2 102 m,最大壩高155 m,拱壩建基面高程1 947 m,壩肩邊坡開挖開口線高程2 332 m。電站進水口布置在拱壩左岸上游150~270 m范圍內,進水口型式采用岸塔式,底板高程2 061 m,塔頂高程2 102 m,邊坡開挖開口線高程2 157 m;進水口上游布置地面式開關站,布置高程2 102 m,長約170 m,邊坡開挖開口線高程2 161 m。壩后布置水墊塘及二道壩,全長約280 m,水墊塘基礎面最低高程1 943 m,頂部高程2 002 m,頂部以上設置貼坡混凝土至2 040 m高程,貼坡混凝土以上至2 102 m高程為泄洪霧化區。二道壩下游側布置廠引系統尾水出口相關建筑物。
楊房溝水電站危巖體主要分布在水電站樞紐區域內兩岸邊坡,危巖體處理完成127處,左岸順水流方向分布范圍從開關站邊坡至尾水出口邊坡,右岸危巖體順水流方向分布范圍從導流洞進口下游邊坡至導流洞出口邊坡,高程分布范圍約2 000~2 550 m,高差550 m,長度范圍約900 m,其中處理特大型危巖體2處。楊房溝水電站危巖體治理采用的主要方式為清理、開挖清除、主被動網防護、錨噴及錨索支護處理等綜合處理方案,以確保工程安全。
2 危巖體治理特點及難點
2.1 EPC模式下危巖體治理標準不統一
承、發包雙方基于不同出發點,在確保相關法律法規及合同執行前提下,在危巖體治理這種不確定性因素極多的項目中難以形成一致意見,大大增加了大型EPC水電工程危巖體治理難度。
由于水電站工程危巖體治理獨特的工程特點及各種不確定性,楊房溝水電站危巖體治理工程施工圖設計及項目實施階段尚無行業相關規范,對業主、設計、施工、監理各方沒有統一的規程規范要求,不能統一各方認識,也無形中增加了危巖體治理的難度。施工后期隨著NB/T 10137-2019《水電工程危巖體工程地勘察與防治規程》的頒布,該局面才得以改善。
2.2 不定因素多
楊房溝水電站布置在雅礱江中游河段上,樞紐區地質條件復雜,邊坡高陡。在工程前期,難以對危巖體分布、產狀以及工程影響有深入了解及認識,后期治理施工存在較多不確定性及風險。地質的不確定性直接影響工程安全、質量、工期及投資等目標的控制,也增加了監理工作難度。
大型水電站工程邊坡高陡,地面建筑物布置場地有限,布置難度大,為確保建筑物安全,須對上部不利巖體進行處理。采用傳統單一挖除方式效果不佳且投資巨大。為確保處理措施的有效運用,須對危巖體分布、產狀及危害性等進行查勘及評估。危巖體分布位置較廣且高陡,人員無法抵近查勘,治理施工初期難以對危巖體治理進行全面勘察并形成準確處理意見。隨著施工過程中的深入,利用各種施工便道深入勘探,危巖體治理范圍可能會不斷增加,治理措施也在不斷調整,對施工影響較大。
危巖體治理范圍及措施的變化導致治理時間不斷延長,危巖體治理工期的增加又影響著施工范圍內下部各種樞紐建筑物施工,增加了整個工程項目安全風險及施工難度。為確保主體項目施工進度,危巖體治理施工會暫停避讓,進而延長施工工期。
2.3 施工難度大
楊房溝水電站工程地質條件相對較差,危巖體分布范圍廣,邊坡高陡,加之地理條件限制,施工過程中道路和風水電等臨建設施布置及維護、施工材料和設備運輸極為困難,對危巖體治理施工不利,更影響整個工程進展,決定工程項目成敗。
楊房溝危巖體治理措施較多[3-4],治理范圍廣,與下部樞紐工程施工交叉,為確保樞紐工程施工安全,不斷增加各種安全防護措施,在材料運輸及臨建布置較為困難的情況下又增加了施工組織、實施的難度。
3 危巖體治理監理應對策略
3.1 嚴格設計監理審查
為確保中國首個大型EPC水電站項目成功實施,楊房溝水電站建設初期也開創性地實施了設計監理制度。對設計文件及圖紙進行合規性審查,同時也從設計立場對設計方案提出更優的意見及建議,以更專業的角度對設計文件進行質量把控,改變了以前設計文件僅由業主或施工監理相關分管人員進行審查的傳統,整體上確保了設計文件的完備性,避免了設計文件的錯誤,減少了設計與現場實際脫節的情況,加快了施工效率。
3.2 強化過程監理
大型EPC水電工程項目危巖體治理對工程成敗尤為關鍵。項目開工前,監理方充分考慮合同、工程、地質、交通等條件,提前謀劃EPC模式下危巖體治理現場管理模式,并結合現場實際進行落實。
(1) 危巖體治理設計圖紙設計監理審查通過后,及時組織設計人員進行設計交底,對設計圖紙設計原則、要求進行詳細闡述,參與交底人員及時提出對設計文件存在的疑問,并在交底會上由設計方及時解答、解決問題,消除誤解,提高圖紙的準確性。
(2) 開始施工前,結合現場施工條件,要求總承包單位按照合同要求上報施工措施。對于新開始施工項目的施工措施,監理方也組織設計監理、施工監理等專業人員對措施進行必要的聯合審查,通過不同專業的審查,集思廣益,促進方案的完善,確保方案的進一步優化且具可操作性。
(3) 方案審查完成后嚴格按方案實施。監理機構按照“嚴格程序、嚴格標準、嚴格管理”的“三嚴”要求確保方案執行。危巖體治理前,嚴格按照要求進行分部工程的開工申請,監理機構進行開工條件檢查,不滿足要求不允許開工,確保方案有序實施,項目有序推進。
(4) 危巖體分布在樞紐工程邊坡上,施工現場高差大、交通不便,現場安全、質量管理難度大[5]。為此,監理機構安排經驗豐富、工作積極的監理人員現場監理,加強日常巡視及關鍵項目、工序的監理,以及質量旁站監理工作,盡力消除或減小安全、質量風險,確保項目目標實現。在加強現場巡視旁站同時,在楊房溝水電站危巖體處理過程中充分利用BIM系統中視頻監控進行現場檢查,更能及時發現現場巡檢過程中未關注、未發現的安全、質量問題,查缺補漏,進一步降低風險。
(5) 配置高水平的地質監理工程師。水電站工程最大的不確定性是地質條件,對于危巖體治理這種前期勘探不能完全到位的項目,實施過程中地質情況的排查、確認等工作對現場設計、施工尤為關鍵,有時會對設計及施工方案選擇起到決定性作用。在設計及業主對地質問題認識意見不一致時,監理工程師權衡各方意見,作出最終選擇。
(6) 危巖體治理項目點多面雜,部位分散,不能實現監理100%巡視、旁站到位。為此,在實施監理過程中充分發揮EPC模式下總承包單位資源、技術、管理優勢,激發總承包單位自律管理[6],并逐步發展部分工序監理抽檢、免檢,在提高監理成效的同時推進工程進展。實行部分工序抽檢、免檢并非不檢,減少工序環節檢查的同時,加強對試驗檢測、無損檢測、安全監測等方面的監理工作,確保施工各項目檢測結果滿足合同及規范要求,從而確保危巖體治理安全。
3.3 重視工程計量
在EPC模式下,水電工程危巖體處理采用總價承包模式,楊房溝水電站進度款結算都是按照完成節點占合同總費用的比例進行季度結算,實際完成工程量僅供業主單位參考。對于這種不確定性多、施工風險高的大型危巖體治理項目,在實施過程中,監理方嚴格按照常規DBB模式下計量要求進行相關計量程序、計量方法的規范計量,確保實際完成工程量范圍、方法準確,計算精確,確保實際完成工程量對發、承包雙方的透明,確保監理工作公平性。
EPC模式下的危巖體治理監理不僅要注重實體工程量計量工作,更要注重臨建、施工措施工程量的計量工作,對風、水、電管線、施工便道、施工腳手架、施工纜索吊等項目來說,同樣應按照DL/T 5088-1999《水電水利工程工程量計算規范》要求進行工程量計算、簽證工作。實體及臨建項目按照規則進行計量,為實施過程中可能出現的變更索賠提供準確的基礎支撐資料,為項目合同管理、投資控制起到了關鍵性作用。
3.4 注重信息資料收集
危巖體治理是個長期過程,信息管理[7]也是復雜、繁瑣的過程。為確保施工完成后能重新還原施工過程,對施工所需信息進行查詢。在楊房溝水電站危巖體治理監理過程中,除常規施工監理記錄信息外,還開展了全過程影像資料收集工作。對某一處危巖體,在處理實施前拍攝施工前形象,施工過程中拍攝關鍵工序施工照片、視頻,施工完成后拍攝整體形象影像,并按照統一格式進行編輯、歸檔,最大限度地確保施工過程重現,對施工后期查詢、驗收甚至合同商務問題的處理起到積極作用。
3.5 及時跟蹤合同商務問題
水電站工程中,危巖體治理一直是商務問題最多的項目[8],EPC模式下水電站同樣存在該問題。為確保商務問題的順利解決,監理方要提前謀劃,對存在變更可能性情況提前介入,根據合同約定提前做出判斷并執行。對已構成變更的項目要在實施過程中做好相關過程資料收集,能達到快速解決問題的目的。危巖體治理合同商務問題跨越時間長、涉及項目較為復雜、涉及合同費用高,為更好地解決相關問題,監理方在做好預控、提前介入的基礎上,應積極建立有效的溝通協調機制,提前消除分歧,在節約投資的同時促進工程進展。
4 危巖體治理的監理思考
(1) 水電站工程危巖體治理較為復雜且不確定因素多,對設計、施工現場管理甚至后期維護較為困難。目前,NB/T 10137-2019《水電工程危巖體工程地勘察與防治規程》頒布不久,對危巖體治理的相關標準及要求有待完善,每個項目危巖體治理具體情況又不盡相同,施工及管理難度較大。水電站工程整體定額水平相對較低,對于危巖體治理這種臨建布置工程量大但實體工程量較小的項目來說,成本太高,這也需要提升此類項目價格水平,以確保項目有序推進,從而推動整個行業的健康發展。
(2) 受危巖體治理項目本身特點影響,施工過程中出現變更在所難免,為快速解決
變化帶來的技術、商務問題,確保工程安全質量的同時推進工程進展,在合同條件設定上應具有靈活性。對大型EPC水電站項目也可在危巖體治理子項目中單獨設置單價承包的合同條件,確保EPC合同更好執行,從而促進項目安全、高效推進。
(3) 隨著科學技術的高速發展,危巖體治理類項目更應利用先進技術加強前期的勘探工作。運用三維激光掃描、無人機傾斜攝影等技術,系統地查清危巖體分布及產狀,為工程項目實施提供更加準確、詳盡的基礎資料。
(4) 工程完工后電站運行期的危巖體查勘和治理工作薄弱。對于運行期為100 a的水電站項目,危巖體治理后,若在運行期出現異常再進行處理,對電站安全運行影響及付出的代價將會成倍增加。為此,在電站運行期查勘、維護時更需對危巖體的處置提供必要的通道和相關措施,確保工程安全運行。
5 結 語
楊房溝水電站是中國首個百萬裝機EPC水電站工程項目,危巖體治理工程于2016年開工,2022年結束,歷時長、治理范圍廣,項目投資也在不斷增加。在項目實施過程中,從監理工作經歷及視角進行了跟蹤、分析、總結,指出實施過程中存在的問題及不足,總結出EPC模式下危巖體治理項目實施過程中的經驗,以期為后續類似工程提供借鑒。
參考文獻:
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